氨氮标准曲线.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,水中氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的测定,一、目的和要求,了解水中,3,种形态氮测定的意义。,掌握水中,3,种形态氮的测定方法与原理。,水体中,3,种形态氮检出的环境化学意义,NH,3,N,NO,2,-,-N,NO,3,-,-N,三氮检出的环境化学意义,-,-,-,清洁水,+,-,-,水体受到新近污染,+,+,-,水体受到污染不久，且正在分解中,-,+,-,污染物已正在分解，但未完全自净,-,+,+,污染物已基本分解完全，但未自净,-,-,+,污染物已无机化，水体已基本自净,+,-,+,有新的污染，在此前的污染已基本自净,+,+,+,以前受到污染，正在自净过程，且又有新污染,二、仪器,1,可见分光光度计。,2,500-1000mL,全玻璃磨口蒸馏装置。,3,pH,计。,4,恒温水浴槽。,5,电炉：,220V/1kW,。,6,比色管：,50mL,。,7,陶瓷蒸发皿：,100mL,或,200mL,。,8,移液管：,1mL,、,2mL,、,5mL,。,9,容量瓶：,250mL,。,三、氨氮的测定,纳氏试剂比色法,1,、原理,氨氮与纳氏试剂反应生成黄棕色的络合物，其色度与氨氮的含量成正比，可在,420nm,波长下使用光程长为,10mm,的比色皿比色测定，最低检出浓度为,0.05mg/L,。,2K,2,HgI,4,+3KOH+NH,3,Hg,2,ONH,2,I+2H,2,O+7KI,2,、试剂,无氨水：水样稀释及试剂配制均需用无氨水。配制方法包括蒸馏法（每升蒸馏水中加入,0.1mL,浓硫酸进行重蒸馏，馏出水接收于玻璃容器中）和离子交换法（让蒸馏水通过强酸型阳离子交换树脂柱来制备）。,磷酸盐缓冲液（,pH,为,7.4,）：称取,14.3g,磷酸二氢钾和,68.8g,磷酸氢二钾，溶于水中并稀释至,1000mL,，配制后用,pH,计测定其,pH,值，并用磷酸二氢钾或磷酸氢二钾调节,pH,为,7.4,。,吸收液：,2,硼酸或,0.01mol/L,硫酸。,纳氏试剂：碘化汞碘化钾氢氧化钠。称取,16g,氢氧化钠溶于,50mL,水中，冷却至室温。称取,7g,碘化钾和,10g,碘化汞，溶于水中，然后将此溶液在搅拌下，缓慢加入到氢氧化钠溶液中，并稀释至,100mL,。贮存于棕色瓶内，用橡皮塞塞紧，于冷暗处存放，有效期可达一年。,50%,酒石酸钾钠溶液：称取,50g,酒石酸钾钠溶于,100mL,水中，加热煮沸，以驱除氨，充分冷却后稀释至,100mL,。,氨氮标准溶液：,C,N,1mg/mL,。称取,3.819g,无水氯化铵（于,100,105,下干燥,2h,）溶于无氨水中，转入,1000mL,容量瓶内，用无氨水稀释至刻度，摇匀，准确吸取该溶液,10.00mL,于,1000mL,容量瓶内，用无氨水稀释至刻度，其浓度为,10ug/mL,。,硫酸锌溶液：,10,（,m/V,）。,氢氧化钠溶液：,25,（,m/V,）。,3,、步骤,（,1,）水样蒸馏,先在蒸馏瓶中加,200mL,无氯水，加,10mL,磷酸盐缓冲液和数粒玻璃珠，加热至馏出物中不含氨为止，冷却，然后将蒸馏液倾出（留下玻璃珠）。量取水样,200mL,置于蒸馏瓶中（如水样的含氨量较大，则取适量的水样，用无氨水稀释至,200mL,），加入,10mL,磷酸盐缓冲液。另取一只盛有,50mL,吸收液的,250mL,锥形瓶收集馏出液，收集时应将冷凝管的导管末端浸入吸收液，其蒸馏速度为,6 8,mL,/min,，至少收集,150mL,馏出液。蒸馏结束前,23min,应把锥形瓶放低，使吸收液面脱离冷凝管子，并再蒸馏片刻以冼净冷凝管和导管，用无氨水稀释至,250mL,备用。,（,2,）凝聚沉淀,取,100mL,水样，加入,1mL,硫酸锌溶液和,0.1,0.2mL,氢氧化钠溶液，调节,pH,约为,10.5,，混匀，放置使之沉淀，倾取上清液作试份。必要时，用经水冲洗过的中速滤纸过滤，弃去初滤液,20mL,。,（,3,）测定,a.,水样。如为清洁水样，可直接取,50mL,置于,50mL,比色管中。一般水样则用凝聚沉淀法进行预处理，倾取上清液作试份。如果凝聚沉淀后样品仍浑浊和带色，则应采用蒸馏法，收集馏出液并稀释到,50mL,。若氨氮含量很高，也取适量水样稀释到,50mL,。,b.,制备标准系列。取浓度为,10mg/mL,氨氮标准溶液,0.00,、,0.50,、,1.00,、,2.00,、,3.00,、,5.00,、,7.00,、,10.00mL,，分别加入,50mL,比色管中，以无氨水稀释到刻度。,c.,测定。在水样及标准系列中分别加入,1.0mL,酒石酸钾钠，摇匀，再加,1.0mL,纳氏试剂，摇匀，放置,10min,后，在,=420nm,处，用,10mm,比色皿，以蒸馏水为参比测定吸光度，绘制标准曲线，并从标准曲线上查得水样中氨氮的含量。,氨氮标准曲线,序号,X,轴系数,Y,轴系数,Y*,轴系数,m/ug,Anm,A*,1,0.000,0.044,2,5.000,0.069,0.025,3,10.000,0.085,0.041,4,20.000,0.123,0.079,5,40.000,0.193,0.149,6,60.000,0.267,0.223,7,80.000,0.338,0.294,8,100.000,0.411,0.367,氨氮标准曲线示意图,氨氮表曲线表达公式,截距：,0.00603,斜率：,0.00361,相关系数：,0.99997,计算表达公式：,y=0.00603+0.00361x,四、亚硝酸盐氮的测定,重氮偶合分光光度法,1.,原理,在,pH,为,1.7,以下时，水中亚硝酸盐与对氨基苯磺酰氨生成重氮化，再与盐酸,N-,（,1-,萘）,-,乙二胺发生偶联后生成红色染料，最大吸收波长为,540nm,，其色度深浅与亚硝酸盐含量成正比，可用比色法测定，检出限为,0.05ug,亚硝酸盐氮，若取水,50mL,水样测定，则最低测定质量浓度为,0.001mg/L,。,2.,试剂,（,1,）制备不含亚硝酸盐的水。在蒸馏水中加入少许高锰酸钾晶体，再加氢氧化钙或氢氧化钡，使之呈碱性。重蒸馏后，弃去,50mL,初滤液，收集中间,70%,的无亚硝酸馏分。,（,2,）亚硝酸盐标准储备液。称取,1.232g,亚硝酸钠溶于水中，加入,1mL,氯仿，稀释至,1000mL,。由于亚硝酸盐氮在潮湿环境中易被氧化，所以储备液在测定时需标定。标定方法如下：,在,250mL,具塞锥型瓶内依次加入,50.00mL 0.050mol/L,高锰酸钾溶液，,5mL,浓硫酸及,50.00mL,亚硝酸钠储备液（加亚硝酸钠储备液时应将吸管插入高锰酸钾溶液液面以下），混匀，在水浴上加热至,70-80,后，按每次,10.00mL,的量加入过量的,0.050mol/L,草酸钠标准溶液，使溶液紫红色褪去，记录草酸钠标准溶液用量,(V,2,),。再以,0.050mol/L,高锰酸钾溶液滴定过量的草酸钠，至溶液呈微红色，记录高锰酸钾溶液的用量,(V,1,),。再以,50mL,不含亚硝酸盐的水代替亚硝酸钠储备液，并按上步骤操作，用草酸钠标准溶液标定高锰酸钾溶液，按下式计算高锰酸钾溶液浓度（,mol/L,）,:,按下式计算亚硝酸盐标准储备液的浓度（,mg/L,）,:,式中：,C,亚硝酸盐氮,-,亚硝酸钠储备溶液浓度（以,N,计），,mg/L,；,V,1,-,-,滴定亚硝酸盐氮标准储备液时，所用高锰酸钾溶液总量，,mL,；,C,1/5KMnO4,-,经标定的高锰酸钾标准溶液的浓度，,mol/L,；,V,2,-,滴定亚硝酸盐氮标准储备液时，所加草酸钠标准溶液总量，,mL,；,0.050,-,草酸钠标准溶液的浓度（,1/2Na,2,C,2,O,4,，,0.050mol/L,）；,50.00,-,亚硝酸钠标准储备液用量，,mL,；,7,-,亚硝酸盐氮（,1/2N,）的摩尔质量，,g/mol,；,V,4,-,滴定水时，加入草酸钠标准溶液的总量，,mL,；,V,3,-,滴定水时，所加高锰酸钾标准溶液的总量，,mL,。,（,3,）亚硝酸盐使用液：临用时将标准储备液稀释为,1.0ug/mL,的亚硝酸盐氮的标准使用液。,（,4,）草酸钠标准溶液（,1/2Na,2,C,2,O,4,，,0.050mol/L,）：称取,3.350g,经,105,干燥,2h,的优级纯无水草酸钠溶于水中，转入,1000mL,容量瓶内加水稀释至刻度。,（,5,）高锰酸钾溶液（,1/5KMnO,4,，,0.050mol/L,）：溶解,1.6g,高锰酸钾于,1.2L,水中，煮沸,0.5,1h,，使体积减少至,1000mL,左右，放置过夜，用,G3,号熔结玻璃漏斗过滤后，滤液贮存于棕色试剂瓶中，用上述草酸钠标准溶液标定其准确浓度。,（,6,）氢氧化铝悬浮液。溶解,125g,硫酸铝钾,AlK(SO,4,),2,12H,2,O,CP,级,于,1L,水中，加热到,60,。在不断搅拌下慢慢加入,55mL,氨水，放置约,1h,后，用水反复洗涤沉淀到洗出液中不含氨、氯化物、硝酸盐和亚硝酸盐为止。待澄清后，倾出上层清液，只留浓的絮凝物，最后加入,100mL,水。使用前应振荡均匀。,（,7,）盐酸,N-,（,1-,萘）,-,乙二胺显色剂：称取,0.2g,盐酸,N-,（,1-,萘）,-,乙二胺，溶于,200mL,存水中，贮存于棕色瓶中，在冰箱中保存可稳定一个月。,3,步骤,（,1,）水样预处理,水样如有颜色和悬浮物，可以每,100mL,水样中加入,2mL,氢氧化铝悬浮液搅拌，静置过滤，弃去,25mL,初滤液。,（,2,）标准曲线的绘制及样品测定,取,50mL,比色管,7,支，分别加入亚硝酸盐氮,1ug/mL,的标准溶液,0.00,、,0.50,、,1.00,、,2.00,、,3.00,、,4.00,、,5.00mL,，用无氨水稀释到刻度。,取,50mL,澄清水样置于,50mL,比色管中，如亚硝酸盐含量高，可适量少取水样，用无亚硝酸盐的水稀释至,50mL,。,向上述各比色管中分别加入,1.0mL,对氨基苯磺酰氨，摇匀后放置,2min-8min,。加入,1.0mL,盐酸,N-,（,1-,萘）,-,乙二胺显色剂，立即混匀。于,=540nm,处，以存水作参比，在,10min-2h,内，用,10mm,比色皿测定吸光度。绘制标准曲线，查出水样中亚硝酸盐氮的含量。,亚硝酸盐氮标准曲线,序号,X,轴系数,Y,轴系数,Y*,轴系数,m/ug,A,A*,1,0.000,0.005,2,0.050,0.010,0.005,3,0.100,0.014,0.009,4,0.250,0.025,0.020,5,0.500,0.042,0.037,6,0.750,0.060,0.055,7,1.000,0.077,0.072,8,1.250,0.095,0.090,亚硝酸盐氮标准曲线示意图,亚硝酸盐氮表曲线表达公式,截距：,0.00191,斜率：,0.07043,相关系数：,0.99995,计算表达公式：,y=0.00191+0.07043x,五、硝酸盐氮的测定,麝香草酚分光光度比色法,1.,原理,硝酸盐和麝香草酚在浓硫酸溶液中形成硝基酚化合物，在碱性溶液中发生分子重排，生成黄色化合物，最大吸收波长在,415nm,处，利用其色度和硝酸盐含量成正比，可进行比色测定。检出限为,0.5ug,，如取水,1.00mL,水样测定，检测最低质量浓度限为,0.5mg/L,。,2.,试剂,（,1,）氨基磺酸铵溶液：称取,2.0g,氨基磺酸铵，用乙酸溶液（,1+4,）溶解，并稀释为,100mL,。,（,2,）麝香草酚乙醇溶液：称取,0.5g,分析纯麝香草酚，溶于无水乙醇中，并稀释至,100mL,。,（,3,）硫酸银硫酸溶液：称取,1.0g,分析纯硫酸银，溶于,100mL,硫酸中。,（,4,）硝酸盐标准储备液：称取,0.7218g,分析纯硝酸钾（经,105110,烘,4h,）溶于水中，稀释至,1000mL,，其浓度为,100mg/L,。,（,5,）硝酸盐标准使用溶液：准确移取,5mL,硝酸盐标准储备液，定容至,500mL,分析步骤,取,1.00mL,水样溶于干燥的,50mL,比色管中。,（,2,）标准曲线的绘制,分别吸取硝酸盐氮标准使用溶液,0.00,、,0.05,、,0.10,、,0.30,、,0.50,、,0.70,、,1.00mL,于,50mL,比色管中，加入,0.10mL,氨基磺酸铵溶液，摇匀后放置,5min,。,各加,0.2mL,麝香草酚乙醇溶液，注：由比色管中央直接滴加到溶液中，勿沿管壁流下。,摇匀后，加,2mL,硫酸银硫酸溶液，混匀后放置,5min,。,加,8mL,纯水，混匀后滴加氨水至溶液黄色达到最深，并使氯化银沉淀溶解为止（约加,9mL,），加纯水至,25mL,刻度，混匀。,用,1mL,比色皿，以蒸馏水作为参比，于波长,410nm,处测定吸光度，绘制标准曲线。,绘制标准曲线,硝酸盐氮标准曲线,序号,X,轴系数,Y,轴系数,Y*,轴系数,m/ug,A,A*,1,0.000,0.070,2,0.500,0.103,0.033,3,1.000,0.138,0.068,4,3.000,0.282,0.212,5,5.000,0.426,0.356,6,7.000,0.567,0.497,7,10.000,0.783,0.713,亚硝酸盐氮标准曲线示意图,硝酸盐氮表曲线表达公式,截距：,-0.00297,斜率：,0.07158,相关系数：,0.99999,计算表达公式：,y=-0.00297+0.07158x,六、数据处理,根据,NH,3,N,、,NO,2,-,N,、和,NO,3,-,N,的浓度与吸光度的标准曲线，以及样品吸光度，计算水样中三氮的含量，通过比较水样中三氮的含量，评价水体的自净程度。,氨氮浓度（或亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）（以,N,计）,（,mg/L,）,=,七、注意事项,在氨氮测定时，水样中若含钙、镁、铁等金属离子会干扰测定，可加入络合剂或预蒸馏消除干扰。纳氏试剂显色后的溶液颜色会随时间面变化，所以必须在较短时间内完成比色操作。,亚硝酸盐是含氮化合物分解过程中的中间产物，很不稳定，采样后的水样应尽快分析。,可溶性有机物、亚硝酸盐、,+6,价铬和表面活性剂均干扰硝酸盐氮的测定。可溶性有机物用校正法消除；亚硝酸盐干扰可用氨基磺酸法消除；,+6,价铬和表面性剂可制备各自的校正曲线进行校正。,化验,-,秋雨工作室,化验技师：朱玺瑜,1987,年,02,月,23,日,